JP2013118440A - 伝送装置及びインタフェース装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冗長化された伝送経路の切替制御を行う監視制御部に障害が発生した場合、切替制御が行えない。また、切替制御部を冗長化するだけでは、切替制御が完了するまでに時間を要し、スケーラビリティに制約が生じる。
【解決手段】通信回線を収容可能な複数のインタフェース部と、ユーザ信号を分岐して各インタフェース部に送信し、各インタフェース部が収容する通信回線とクライアント装置とを接続するクロスコネクト部とを備える伝送装置であって、２以上のインタフェース部を用いて通信回線を冗長化し、各インタフェース部は、クライアント装置に主信号を送信する通信回線を収容するインタフェース部の切替制御を行う切替制御部を有する。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、ＭＰＬＳ−ＴＰなどのパケットトランスポートにおける切替制御を実現する伝送装置及びインタフェース装置に関する。

近年、各家庭内においてもインターネットを始めとするブロードバンド回線が普及し、ＩＰトラフィックを中心として回線需要が増大しており、そこへ収容されるサービスの多様化も急速に進んでいる。

こうした中、レイヤ１伝送装置におけるクロスコネクト方式としては、従来のＳＤＨなどに代表される「回線交換型」から、ルータなどに代表されるＩＰ網と親和性の高い「パケット交換型」が主流となってきている。

パケット交換型の代表的なクロスコネクト方式として、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈ）がある（例えば、非特許文献１参照）。ＭＰＬＳでは、一般的に、所定のアルゴリズムによって経路が決定され、決定された経路に介して接続されるノード同士で情報をやり取りしてラベルが決定される。各ノードは、経路情報として、入力ラベルと出力ポートとの対応付けを示すテーブルを保持し、当該テーブルに基づいて指定された出力ポートへデータを転送する。

ＭＰＬＳに代表されるパケット伝送網では、ＳＤＨにおける物理的な転送経路である「パス」と言う概念は存在しない。経路の管理方法としては、ネットワークのリソース及びホップ数など、所定のポリシーに基づいて、ノードごとに転送先を決定する分散管理方法が基本な方法として用いられる。

前述したパケット伝送網では、固定のタイムスロットを確保せずにパケット単位でデータが伝送されるため、トラフィックを効率的に収容できるメリットがある。しかし、各装置が経路選択アルゴリズムに基づいて経路を自律的に決定するため、明示的な経路が分からず、さらに、故障が発生した場合には、故障箇所や波及範囲の特定が難しく、保守性や管理面で大きな課題がある。

前述した保守性及び管理面の課題を克服するため、現在ではＭＰＬＳ−ＴＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｆｉｌｅ）と呼ばれる技術の標準化がＩＥＴＦにおいて進められている（例えば、非特許文献２参照）。

ＭＰＬＳ−ＴＰは、ＭＰＬＳでパケットを伝送する伝送方式を採りながら、ＳＤＨなど旧来のレガシー回線における信頼性及び保守運用面での操作性の高さを融合させた技術である。そのために、ＭＰＬＳ−ＴＰでは、従来のＭＰＬＳに対して、「ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能の拡充」と、「明示的な経路管理」と、「制御プレーンとデータプレーンの分離」との特徴的な機能（考え方）が取り入れられている。

「ＯＡＭ機能」とは、高品質で安定したデータの転送を支援するためのさまざまな保守運用機能の総称であり、「故障検出機能」、「故障点特定機能」、「故障通知機能」、「性能監視機能」、及び「プロテクション機能」から構成される。前述した各機能を実現するために、サービスを転送するパケットとは別に、ＯＡＭ専用のパケットの標準化が進められている（例えば、非特許文献３参照）。

「明示的な経路管理機能」とは、従来のパケット伝送網で主流であった自律分散型の経路決定方式ではなく、トラフィックが通過する経路として始点、終点及び通過点を、保守者が指定し、静的に経路を設定可能とするものである。一度指定された経路は、保守者からの設定指示以外の要因では、自動的に更新されない。これによって、サービス回線が実際にどこを伝送されているかを、保守者が明確に把握できる。

「制御プレーンとデータプレーンの分離」とは、ノード内の各部を制御する機能部と、データ転送を行う機能部とが分離されていることを意味しており、例えば、ノード内の各部を制御する機能部に故障が発生した場合であっても、データ転送を行う機能部に影響を与えないようにする考え方である。

ＭＰＬＳ−ＴＰは、前述したように、ＭＰＬＳと同様の伝送方式を踏襲している。したがって、ＭＰＬＳ−ＴＰは、ＭＰＬＳラベルを用いることによって、収容信号種別にかかわらずユーザ信号を収容するマルチプロトコル収容が可能であり、また、ＱｏＳ制御を用いることによって、各ユーザ信号間の明確なサービスクラスを分離することができるという特徴を有する。

前述した技術と回線エミュレーション技術とを組み合わせることによって、急増するＩＰトラフィックとＳＤＨなど旧来のＳＤＨ回線とを同一プラットフォームに収容し、レイヤ１網とレイヤ２網とを統合管理する技術として今後成長が望まれる技術分野である。

また、伝送装置の切替制御方式に関する先行技術文献は、特許文献１、特許文献２及び特許文献３などがある。

特開２００４−２０７８４９号公報 特開平０６−３１１１３１号公報 特開２００１−１６０７９３号公報

IETF RFC3031 "Multiprotocol Label Switching Architecture" IETF RFC5654 "Requirements of an MPLS Transport Profile" IETF RFC5860 "Requirements for Operations, Administration, and Maintenance (OAM) in MPLS Transport Networks"

これらのＭＰＬＳ−ＴＰの特徴的な機能及び考え方である「ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能の拡充」、「明示的な経路管理」及び「制御プレーンとデータプレーンの分離」はいずれも、ＭＰＬＳ−ＴＰが高い保守性、信頼性及び耐障害性を有することを目指した結果、備えることが要求されたものである。特に、回線の監視制御を行う制御ブレーンと、ユーザ信号を送受信するデータプレーンとの分離は、保守性及び耐障害性の観点で重要な機能である。

これまで、伝送装置は、一般的に、特許文献１や特許文献２に記載されているように、信号の終端処理などの主信号処理を実行するインタフェース部と、当該装置の監視及び制御を行う監視制御部とを備える。

伝送装置は、主信号転送経路の信頼性及び耐障害性を高めるために、主信号転送経路を第１の経路と第２の経路とで二重化した構成となっている。伝送装置は、第１の経路に障害が発生した場合、第２の経路に切り替えることによって、主信号の転送先の装置と伝送装置との間で転送される主信号の遮断状態が継続しないように障害救済処理を実行する。前述した経路の切替制御も監視制御部の役割のひとつである。

従来の伝送装置では、主信号の耐障害性を高めるために第１の経路を収容するインタフェースカードと第２の経路を収容するインタフェースカードとは別々のカードとなっている。さらに、従来の伝送装置では、各インタフェースカードを監視できる構成とする必要があるため、各インタフェースカード間の切替制御を行い、対向装置への切替情報の送信処理を実行する監視制御部が各インタフェースカードとは別のカードに実装されている。

しかし、前述した監視制御部は、当該監視制御部を実現するソフトウェアのファイル更新作業、及び、保守者が意図的に監視制御部をリセットするなどの一連の保守作業の中で、一時的に動作できない場合がある。したがって、一時的に動作できない間、伝送装置は、伝送路を切り替えることができないため、万一、主信号に影響のある故障が発生した場合に、主信号が処断されたままの状態となり、主信号は救済されないという課題があった。

また、切替制御中に監視制御部がリセットされ、切替情報が初期化された場合に、初期化直後の切替制御をリセット前の状態から矛盾なく継続させる手段が知られている（例えば、特許文献３参照）。

しかし、特許文献３に記載の手段では、監視制御部がリセットされてから再起動するまでの間の切替制御が停止されるため、監視制御部がリセットされてから再起動するまでの間の切替制御を保証する手段を提供するものではない。

一方、監視制御部自体を二重化することによって、一方の監視制御部が動作できない状態になったとしても、他方の監視制御部が切替制御を継続することによって、切替制御の信頼性を向上させる方法が考えられる。

しかし、監視制御部の配下に多くの回線を収容する構成において、同時に回線障害が発生し、多くの主信号を一斉に切り替える場合には、収容されている主信号の数だけ、回線障害が発生してから切替制御が完了するまでに時間を要してしまう。

例えば、ＳＤＨなどレガシー回線の切替時間の規定である５０ｍｓを超過してしまう可能性があり、監視制御部を二重化したとしても、インタフェースカード数や回線収容数のスケーラビリティに制約が生じてしまう課題がある。また、切替時間が５０ｍｓを超過しないとしても、収容回線数に比例して切替処理が完了するまでの時間は長くなる。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、通信回線を収容可能な複数のインタフェース部と、クライアント装置から送信されたユーザ信号を分岐して前記各インタフェース部に送信し、前記各インタフェース部が収容する前記通信回線と前記クライアント装置とを接続するクロスコネクト部とを備え、前記ユーザ信号を受信し、前記受信したユーザ信号にＡＰＳ送信値を反映させた送信信号を他の装置に送信する伝送装置であって、２以上の前記インタフェース部を用いて前記通信回線を冗長化し、前記各インタフェース部は、前記クライアント装置に主信号を送信する通信回線を収容するインタフェース部の切替制御を行う切替制御部を有し、前記切替制御部は、前記冗長化された複数のインタフェース部の中から、前記主信号を送信するインタフェース部を選択し、当該選択されたインタフェース部に障害が発生した場合には、前記冗長化された複数のインタフェース部の何れかに切り替えて、前記主信号の送信を継続することを特徴とする。

各インタフェースカードが、主信号を送信する通信回線の切替制御を行う切替制御部を備えることによって、切替制御部の障害による単一障害を回避することができる。また、切替制御部の障害にも瞬時に対応できる。さらに、インタフェースカード内の処理で必要な処理が実行されるため通信回線の切替を高速に行える。

本発明の実施形態のおける伝送装置の構成例を説明するブロック図である。 本発明の実施形態における０系インタフェースカード、１系インタフェースカード及びクロスコネクトカードの詳細な構成を説明するブロック図である。 本発明の実施形態における０系インタフェースカード、１系インタフェースカード及びクロスコネクトカードの詳細な構成を説明するブロック図である。 本発明の実施形態における遷移テーブルの概念を示す説明図である。 本発明の実施形態における遷移テーブルの具体例を示す説明図である。 本発明の実施形態における回線の切替制御を示す説明図である。 本発明の実施形態における回線の切替制御を示す説明図である。 本発明の実施形態における回線の切替制御を示す説明図である。 本発明の実施形態における回線の切替制御を示す説明図である。 本発明の実施形態におけるＭａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅの切替処理の流れを説明するシーケンス図である。 本発明の実施形態におけるＭａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅの切替処理の流れを説明するシーケンス図である。 従来の伝送装置を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。

まず、従来の伝送装置の構成例について説明する。

図９は、従来の伝送装置を示す説明図である。

従来の伝送装置１００は、監視制御部１１３、セクション終端部１０１、信号送信部１０５、切替要因受信部１０７、切替情報受信部１０８、切替情報送信部１０９、セクション終端部１０２、信号送信部１０６、切替要因受信部１１０、切替情報受信部１１１、切替情報送信部１１２、セレクタ１０３、及び分岐部１０４から構成される。

監視制御部１１３は、回線（伝送路）の切り替えを制御する。セクション終端部１０１及び信号送信部１０５は、それぞれ、０系伝送路１１０２から信号を受信し、また、０系伝送路１１０２へ信号を送信する。

切替要因受信部１０７は、セクション終端部１０１から切替要因１１０８を受信し、当該切替要因１１０８を監視制御部１１３に転送する。切替情報受信部１０８は、セクション終端部１０１から受信切替情報１１１０を受信し、当該受信切替情報１１１０を監視制御部１１３に転送する。切替情報送信部１０９は、監視制御部１１３から送信切替情報１１１１を受信し、当該送信切替情報１１１１を信号送信部１０５に転送する。

セクション終端部１０２及び信号送信部１０６は、それぞれ、１系伝送路１１０３から信号を受信し、また、１系伝送路１１０３へ信号を送信する。

切替要因受信部１１０は、セクション終端部１０２から切替要因１１１２を受信し、当該切替要因１１１２を監視制御部１１３に転送する。切替情報受信部１１１は、セクション終端部１０２から受信切替情報１１１３を受信し、当該受信切替情報１１１３を監視制御部１１３に転送する。切替情報送信部１１２は、監視制御部１１３から送信切替情報１１１４を受信し、当該送信切替情報１１１４を信号送信部１０６に転送する。

セレクタ１０３は、監視制御部１１３からの指示に基づいて、０系受信信号１１０４及び１系受信信号１１０５の何れか一方の信号を選択する。分岐部１０４は、主信号１１０１を０系伝送路１１０２へ送信する０系送信信号１１０６と、１系伝送路１１０３へ送信する１系送信信号１１０７とに分岐する。

すなわち、伝送路送信方向（図９の下から上方向）には、分岐部１０４が主信号１１０１を０系送信信号１１０６と１系送信信号１１０７とに分岐し、伝送路受信方向（図９の上から下方向）には、セレクタ１０３が０系受信信号１１０４と１系受信信号１１０５との何れか一方の受信信号を選択することによって、伝送路を冗長化した構成となっている。

監視制御部１１３は、０系側の切替要因受信部１０７及び切替情報受信部１０８から、切替要因１１０８及び受信切替情報１１１０を受信し、また、１系側の切替要因受信部１１０及び切替情報受信部１１１から、切替要因１１１２及び受信切替情報１１１３を受信する。

監視制御部１１３は、受信した各情報に基づいて、０系受信信号１１０４及び１系受信信号１１０５の何れを主信号としてするかを判定し、判定結果を含む切替指示１１１５をセレクタ１０３に送信する。さらに、監視制御部１１３は、当該切替指示１１１５の内容を０系伝送路１１０２及び１系伝送路１１０３のそれぞれの接続先装置に通知するために、送信切替情報１１１１を０系の信号送信部１０５又は送信切替情報１１１４を１系の信号送信部１０６に送信する。当該送信切替情報１１１１及び送信切替情報１１１４は、それぞれ、０系伝送路１１０２又は１系伝送路１１０３から接続先装置に送信される。

セレクタ１０３は、監視制御部１１３から受信した切替指示１１１５に基づいて、０系受信信号１１０４及び１系受信信号１１０５の何れかを選択する。

前述したように、伝送装置１００は、切替要因等の情報に基づいて切替指示を生成し、また、接続先装置に自身の切替情報を送信して、当該切替情報を互いにやり取りすることによって回線の切替制御を実現している。

一連の処理は、監視制御部１１３によって行われる。したがって、図９に示すように従来の伝送装置１００の構成では、監視制御部１１３が動作できない場合に、回線の切替制御を行えない状態が発生する。

図１は、本発明の実施形態のおける伝送装置の構成例を説明するブロック図である。

図１に示すように、本実施形態のおける伝送装置２００は、０系インタフェースカード２５１、１系インタフェースカード２５２及びクロスコネクトカード２５３を備える。

０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２は、他の伝送装置等の対向装置から受信した信号をクロスコネクトカード２５３に送信し、クロスコネクトカード２５３はクライアント装置等に対して主信号を送信する。

また、クロスコネクトカード２５３は、クライアント装置等から受信した主信号を分岐して、０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２のそれぞれに送信する。０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２は、それぞれ、対向装置に受信した主信号を送信する。

図１に示す例では、伝送装置２００は、二つのインタフェースカードのみを備えるが、本発明はこれに限定されず、三つ以上のインタフェースカードを備えていてもよい。また、伝送装置２００は、図示しない他の構成を含んでいてもよい。

０系インタフェースカード２５１、１系インタフェースカード２５２及びクロスコネクトカード２５３は、互いに通信可能なように接続される。また、０系インタフェースカード２５１、１系インタフェースカード２５２及びクロスコネクトカード２５３は、それぞれハードウェア構成として、一以上のプロセッサ（図示省略）及び一以上のメモリ（図示省略）等を備える。

以下、０系インタフェースカード２５１、１系インタフェースカード２５２及びクロスコネクトカード２５３詳細について説明する。

図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の実施形態における０系インタフェースカード２５１、１系インタフェースカード２５２及びクロスコネクトカード２５３の詳細な構成を説明するブロック図である。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、０系インタフェースカード２５１は０系伝送路２１０１を収容し、１系インタフェースカード２５２は１系伝送路２１２１を収容し、０系伝送路２１０１と１系伝送路２１２１とで回線が冗長化された構成となっている。

なお、伝送装置２００が３つ以上のインタフェースカードを備える場合、３つ以上のインタフェースカードを用いて回線を冗長化してもよい。

０系インタフェースカード２５１は、信号終端部２０１、自系障害検出部２０３、自系ＡＰＳ受信部２０５、パケット送信制御部２０６、切替情報送信部２０４、信号送信部２０２、他系障害通知部２１０、他系ＡＰＳ通知部２０９、切替制御部２０８、遷移情報管理部２０７、他系監視部２１２、Ｍ／Ｓ判定部２１１、及び隣接カード間ＩＦ２１３から構成される。

信号終端部２０１は、０系伝送路受信信号２１０２の終端処理を実行する。

自系障害検出部２０３は、０系インタフェースカード２５１の障害状態を検出する。また、自系障害検出部２０３は、切替制御部２０８及び隣接カード間ＩＦ２１３に、検出された障害状態を含む自系障害情報２１１２を送信する。自系ＡＰＳ受信部２０５は、０系伝送路受信信号２１０２から受信ＡＰＳバイトを抽出する。また、自系ＡＰＳ受信部２０５は、切替制御部２０８及び隣接カード間ＩＦ２１３に、抽出された受信ＡＰＳバイトを含む自系ＡＰＳ情報２１１１を送信する。

パケット送信制御部２０６は、０系インタフェースカード２５１からクロスコネクトカード２５３へのパケット信号の送信制御及び停止制御を行う。

切替情報送信部２０４は、０系インタフェースカード２５１自身の切替状態が含まれる切替情報２１０５をＡＰＳバイトに反映させる。信号送信部２０２は、クロスコネクトカード２５３から受信した主信号に、切替情報送信部２０４から受信したＡＰＳバイトを多重することによって０系伝送路送信信号２１０３を生成する。

他系障害通知部２１０は、１系インタフェースカード２５２が受信する１系伝送路受信信号２１２２の障害情報（自系障害情報２１３２）を、１系インタフェースカード２５２から受信する。他系ＡＰＳ通知部２０９は、１系インタフェースカード２５２が受信する１系伝送路受信信号２１２２のＡＰＳ情報（自系ＡＰＳ情報２１３１）を、１系インタフェースカード２５２から受信する。

切替制御部２０８は、０系伝送路２１０１と１系伝送路２１２１との間の伝送路（回線）の切替制御を行う。すなわち、切替制御では、０系伝送路受信信号２１０２と１系伝送路受信信号２１２２とのいずれをクロスコネクトカード２５３から主信号として送信するかが決定される。本実施形態では、切替制御部２０８が、自系停止指示２１０４をパケット送信制御部２０６に送信し、又は、他系停止指示２１２６をパケット送信制御部２２６に送信することによって伝送路を切り替える。

遷移情報管理部２０７は、遷移テーブル３００（図３及び図４参照）を保持し、受信した各障害情報及び受信した各ＡＰＳ情報に基づいて遷移テーブル３００（図３及び図４参照）を参照し、切替制御に必要な情報を読み出す。さらに、遷移情報管理部２０７は、切替制御部２０８に対して読み出された情報を通知する。なお、遷移テーブル３００の詳細については図３及び図４を用いて後述する。

他系監視部２１２は、他系である１系インタフェースカード２５２の切替制御部２２８の動作状態を確認する。具体的には、他系監視部２１２は、監視信号２１１３を他系監視部２３２に送信することによって、切替制御部２２８の動作状態を確認する。また、他系監視部２１２は、監視結果２１１０をＭ／Ｓ判定部２１１に送信する。

Ｍ／Ｓ判定部２１１は、他系監視部２１２の監視結果に基づいて、０系インタフェースカード２５１の切替制御部２０８と、１系インタフェースカード２５２の切替制御部２２８との何れがＭａｓｔｅｒであるかを決定する。また、Ｍ／Ｓ判定部２１１は、判定結果を含むＭ／Ｓ情報２１０９を切替制御部２０８に送信する。

なお、本実施形態では、Ｍａｓｔａｅｒである切替制御部２０８又は切替制御部２２８が、主導的に切替制御を行う。すなわち、Ｍａｓｔｅｒである切替制御部２０８又は切替制御部２２８は、現用系の切替制御部であることを示す。また、Ｍａｓｔｅｒでない切替制御部２０８又は切替制御部２２８はＳｌａｖｅ（待機系）となる。

隣接カード間ＩＦ２１３は、１系インタフェースカード２５２との間で各種情報を送受信するためのインタフェースである。

１系インタフェースカード２５２は、０系インタフェースカード２５１と同様に、信号終端部２２１、自系ＡＰＳ受信部２２５、パケット送信制御部２２６、切替情報送信部２２４、信号送信部２２２、他系障害通知部２３０、他系ＡＰＳ通知部２２９、切替制御部２２８、遷移情報管理部２２７、他系監視部２３２、Ｍ／Ｓ判定部２３１、及び隣接カード間ＩＦ２３３から構成される。

信号終端部２２１は、１系伝送路受信信号２１２２の終端処理を実行する。

自系障害検出部２２３は、１系インタフェースカード２５２の障害状態を検出する。また、自系障害検出部２２３は、切替制御部２２８及び隣接カード間ＩＦ２３３に、検出された障害状態を含む自系障害情報２１３２を送信する。自系ＡＰＳ受信部２２５は、１系伝送路受信信号２１２２から受信ＡＰＳバイトを抽出する。また、自系ＡＰＳ受信部２２５は、切替制御部２２８及び隣接カード間ＩＦ２３３に、抽出された受信ＡＰＳバイトを含む自系ＡＰＳ情報２１３１を送信する。

パケット送信制御部２２６は、１系インタフェースカード２５２からクロスコネクトカード２５３へのパケット信号の送信制御及び停止制御を行う。

切替情報送信部２２４は、１系インタフェースカード２５２自身の切替状態が含まれる切替情報２１２５をＡＰＳバイトに反映させる。信号送信部２２２は、クロスコネクトカード２５３から受信した主信号に、切替情報送信部２２４から受信したＡＰＳバイトを多重することによって１系伝送路送信信号２１２３を生成する。

他系障害通知部２３０は、０系インタフェースカード２５１が受信する０系伝送路受信信号２１０２の障害情報（自系障害情報２１１２）を、０系インタフェースカード２５１から受信する。他系ＡＰＳ通知部２２９は、０系インタフェースカード２５１が受信する０系伝送路受信信号２１０２のＡＰＳ情報（自系ＡＰＳ情報２１１１）を、０系インタフェースカード２５１から受信する。

切替制御部２２８は、０系伝送路２１０１と１系伝送路２１２１との間の伝送路（回線）の切替制御を行う。すなわち、切替制御では、０系伝送路受信信号２１０２と１系伝送路受信信号２１２２とのいずれをクロスコネクトカード２５３から主信号として送信するかが決定される。本実施形態では、切替制御部２２８が、自系停止指示２１２４をパケット送信制御部２２６に送信し、又は、他系停止指示２１０６をパケット送信制御部２０６に送信することによって伝送路を切り替える。

遷移情報管理部２２７は、遷移テーブル３００（図３及び図４参照）を保持し、受信した各障害情報及び受信した各ＡＰＳ情報に基づいて遷移テーブル３００（図３及び図４参照）を参照し、切替制御に必要な情報を読み出す。さらに、遷移情報管理部２２７は、切替制御部２２８に対して読み出された情報を通知する。なお、遷移テーブル３００の詳細については図３及び図４を用いて後述する。

他系監視部２３２は、他系である０系インタフェースカード２５１の切替制御部２０８の動作状態を確認する。具体的には、他系監視部２３２は、監視信号２１３３を他系監視部２１２に送信することによって、切替制御部２０８の動作状態を確認する。また、他系監視部２３２は、監視結果２１３０をＭ／Ｓ判定部２３１に送信する。

Ｍ／Ｓ判定部２３１は、他系監視部２３２の監視結果に基づいて、０系インタフェースカード２５１の切替制御部２０８と、１系インタフェースカード２５２の切替制御部２２８との何れがＭａｓｔｅｒであるかを決定する。また、Ｍ／Ｓ判定部２１１は、判定結果を含むＭ／Ｓ情報２１０９を切替制御部２０８に送信する。本実施形態では、Ｍａｓｔａｅｒである切替制御部２０８又は切替制御部２２８が、主導的に切替制御を行う。

隣接カード間ＩＦ２３３は、０系インタフェースカード２５１において検出される各種情報を送受信するためのインタフェースである。

本実施形態の０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２は、それぞれ、回線の切替制御を行う切替制御部２０８及び切替制御部２２８を備える。ただし、切替制御部２０８及び切替制御部２２８が同時に動作すると切替制御に不整合が生じるため、切替制御を主体的に行うＭａｓｔｅｒが設定される。

本実施形態では、０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２が備える各構成部を、専用のハードウェアを用いて実現するものとする。例えば、信号の送受信に用いられるプロセッサ及びメモリとは別に、専用のプロセッサ及び専用のメモリを備え、専用のプロセッサが専用メモリに格納されるプログラムを実行して各構成部を実現してもよい。また、本発明はこれに限定されず、プロセッサがメモリに格納されるプログラムを実行することによって同等の機能を実現してもよい。

０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２は、互いに、隣接カード間ＩＦ２１３及び隣接カード間ＩＦ２３３を介した複数の信号線によって接続される。

１つ目の信号線は、互いの障害情報を通知するための信号線である。

具体的には、当該信号線では、自系障害検出部２０３によって検出された障害状態を含む自系障害情報２１１２が、隣接カード間ＩＦ２１３及び隣接カード間ＩＦ２３３を経由して、他系障害通知部２３０に送信される。さらに、当該自系障害情報２１１２は、他系障害通知部２３０から切替制御部２２８に送信される。同様に、当該信号線では、自系障害検出部２２３によって検出された障害情報を含む自系障害情報２１３２が、隣接カード間ＩＦ２３３及び隣接カード間ＩＦ２１３を経由して、他系障害通知部２１０に送信される。さらに、当該自系障害情報２１３２は、他系障害通知部２１０から切替制御部２０８に送信される。

２つ目の信号線は、互いのＡＰＳ情報を通知するための信号線である。

具体的には、当該信号線では、自系ＡＰＳ受信部２０５によって抽出された受信ＡＰＳバイトを含む自系ＡＰＳ情報２１１１が、隣接カード間ＩＦ２１３及び隣接カード間ＩＦ２３３を経由して、他系ＡＰＳ通知部２２９に送信される。さらに、当該自系ＡＰＳ情報２１１１は、他系ＡＰＳ通知部２２９から切替制御部２２８に送信される。同様に、当該信号線では、自系ＡＰＳ受信部２２５によって抽出された受信ＡＰＳバイトを含む自系ＡＰＳ情報２１３１が、隣接カード間ＩＦ２３３及び隣接カード間ＩＦ２３３を経由して他系ＡＰＳ通知部２０９に送信される。さらに、当該自系ＡＰＳ情報２１３１は、他系ＡＰＳ通知部２０９から切替制御部２０８に送信される。

３つ目の信号線は、停止指示を通知するための信号線である。

具体的には、当該信号線では、切替制御部２０８から送信された他系停止指示２１２６が、隣接カード間ＩＦ２１３及び隣接カード間ＩＦ２３３を経由してパケット送信制御部２２６へ送信される。同様に、当該信号線では、切替制御部２２８から送信された他系停止指示２１０６が、隣接カード間ＩＦ２３３及び隣接カード間ＩＦ２１３を経由してパケット送信制御部２０６に送信される。

４つ目の信号線は、切替制御部２０８及び切替制御部２２８の監視信号を送信するための信号線である。

具体的には、当該信号線では、他系監視部２１２から送信された監視信号２１１３が、隣接カード間ＩＦ２１３及び隣接カード間ＩＦ２３３を経由して他系監視部２３２に送信される。同様に、当該信号線では、他系監視部２１２から送信された監視信号２１３３が、隣接カード間ＩＦ２３３及び隣接カード間ＩＦ２１３を経由して他系監視部２１２に送信される。

５つ目の信号線は、切替情報を通知するための信号線である。

具体的には、当該信号線では、切替制御部２０８から送信された切替情報２１０５が、隣接カード間ＩＦ２１３及び隣接カード間ＩＦ２３３を経由して、切替情報送信部２２４に送信される。同様に、当該信号線では、切替制御部２２８から送信された切替情報２１２５が、隣接カード間ＩＦ２３３及び隣接カード間ＩＦ２１３を経由して切替情報送信部２０４に送信される。

隣接カード間ＩＦ２１３と隣接カード間ＩＦ２３３とは、前述した５つの信号線を介して対称的に接続される。本実施形態では、０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２は、ソフトウェアが介在させることなく、ハードウェア的に接続することが望ましい。すなわち、ハードウェアを用いて前述した各情報が転送可能な構成とすることが望ましい。

ソフトウェアを介在させて前述した情報及び制御信号を転送する場合、０系インタフェースカード２５１と１系インタフェースカード２５２との何れかのインタフェースカード上で稼動するソフトウェアに障害が発生すると、必要な情報の送受信ができなくなり、切替制御が不可能となってしまうからである。

以上のような構成を前提に、本発明における具体的な切替制御を説明する。なお、以降では、０系インタフェースカード２５１の切替制御部２０８がＭａｓｔｅｒとして動作する場合と、１系インタフェースカード２５２の切替制御部２２８がＭａｓｔｅｒとして動作する場合のそれぞれについて説明する。

まず、遷移情報管理部２０７及び遷移情報管理部２２７が保持する遷移テーブル３００の構成例について説明する。

図３は、本発明の実施形態における遷移テーブル３００の概念を示す説明図である。図４は、本発明の実施形態における遷移テーブル３００の具体例を示す説明図である。

図３に示すように、遷移テーブル３００は、横方向が状態３０１、縦方向が状態遷移契機３０２であるマトリクスで構成される。さらに、行と列との交差部には、切替制御に必要な遷移情報が定義される。具体的には、「状態」、「制御」及び「ＡＰＳ」が遷移情報として定義される。

状態３０１は、切替制御の状態を示す。本実施形態では、各状態に応じて切替制御の内容が定義される。状態遷移契機３０２は、状態を遷移する契機を示す。

「状態」は、遷移する切替制御の状態を示す。「制御」は、切替制御の具体的な内容を示す。「ＡＰＳ」は、分岐部２４２から送信された信号に反映させるＡＰＳ送信値を示す。

例えば、図３に示す例では、「状態０１」の状態において、「契機０３」が生じた場合、その交差部（斜線部）に定義される遷移情報に基づいて切替制御が行われる。この場合には、切替制御部２０８又は切替制御部２２８は、「制御：Ｂ」を行い、「ＡＰＳ：ｂ」をＡＰＳ送信値として送信し、「状態０４」の状態に遷移して、次の状態遷移の契機を待つ。

遷移情報管理部２０７及び遷移情報管理部２２７は、状態遷移契機３０２に対応する契機が発生するたびに、発生した契機に対応する遷移情報（状態、制御及びＡＰＳ）を判定する。

図４に示す具体的な遷移テーブル３００は、図３に示す遷移テーブル３００と同様にマトリクスで構成される。なお、状態３０１は切替状態４０１と選択系４０２との組み合わせによって定義される。また、状態遷移契機３０２には、０系ＳＦ発生、０系ＳＦ回復、１系ＳＦ発生、１系ＳＦ回復、ＲＲ受信など、図２における自系ＡＰＳ受信部２０５、自系障害検出部２０３、自系ＡＰＳ受信部２２５及び自系障害検出部２２３が検出する全ての情報によって定義される。

行と列の交差部は、図３に示す遷移テーブル３００と同様に、「状態」、「制御」及び「ＡＰＳ」を含む遷移情報が定義される。

本実施形態では、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ．８４１、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８４１ ＡｎｎｅｘＢ、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３１、Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ ＧＲ-２５３ ＣＯＲＥ等のプロトコル毎に遷移テーブル３００があるものとする。

以下、図４に示す遷移テーブル３００を例に切替制御の詳細について説明する。

（１）０系インタフェースカード２５１がＭａｓｔｅｒとして動作し、収容回線の０系伝送路２１０１に障害が発生した場合
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施形態における回線の切替制御を示す説明図である。図５Ａ及び図５Ｂでは、Ｍａｓｔｅｒとして動作する０系インタフェースカード２５１の切替制御を示すものである。

ここでは、０系インタフェースカード２５１がＭａｓｔｅｒとして動作し、かつ、０系伝送路２１０１が収容回線であるものとする。以下、両系の伝送経路が共に正常状態の状態から１系伝送路に障害が発生した場合の切替制御について説明する。なお、本実施形態では、伝送装置２００の初期設定時には、状態３０１は「状態０１」に設定されるものとする。

０系インタフェースカード２５１がＭａｓｔｅｒとして動作する場合、Ｓｌａｖｅとして動作する１系インタフェースカード２５２の切替制御部２２８及び遷移情報管理部２２７は停止状態に設定される。

したがって、切替制御部２２８は、パケット送信制御部２２６に対して自系停止指示２１２４を送信することもないし、パケット送信制御部２０６に対して他系停止指示２１０６を送信することもない。

一方、Ｍａｓｔｅｒとして動作する０系インタフェースカード２５１の切替制御部２０８及び遷移情報管理部２０７は、動作可能な状態に設定される。したがって、切替制御部２０８及び遷移情報管理部２０７は、０系伝送路２１０１と１系伝送路２１２１との間の障害状態及びＡＰＳ情報を監視し、切替制御を行う。

切替制御部２０８は、受信した０系伝送路受信信号２１０２及び１系伝送路受信信号２１２２のそれぞれの障害状態及び受信ＡＰＳ情報を常時監視する。各構成部は、具体的には以下のように信号又は情報を送信する。

信号終端部２０１は、０系伝送路受信信号２１０２を受信し、受信した信号の終端処理を実行する。さらに、信号終端部２０１は、終端処理が実行された０系伝送路受信信号２１０２を自系障害検出部２０３及び自系ＡＰＳ受信部２０５に送信する。

自系障害検出部２０３は、０系伝送路受信信号２１０２の障害状態を監視し、監視の結果を含む自系障害情報２１１２を切替制御部２０８に送信する。自系ＡＰＳ受信部２０５は、０系伝送路受信信号２１０２の受信ＡＰＳ情報を監視し、監視の結果を含む自系ＡＰＳ情報２１１１を切替制御部２０８に送信する。

一方、信号終端部２２１は、１系伝送路受信信号２１２２を受信し、受信した信号の終端処理を実行する。さらに、信号終端部２２１は、終端処理が実行された１系伝送路受信信号２１２２を自系障害検出部２２３及び自系ＡＰＳ受信部２２５に送信する。

自系障害検出部２２３は、１系伝送路受信信号２１２２の障害状態を監視し、監視の結果を含む自系障害情報２１３２を隣接カード間ＩＦ２３３に送信する。当該自系障害情報２１３２は、隣接カード間ＩＦ２１３及び他系障害通知部２１０を経由して、切替制御部２０８に送信される。

また、自系ＡＰＳ受信部２２５は、１系伝送路受信信号２１２２の受信ＡＰＳ情報を監視し、監視結果を含む自系ＡＰＳ情報２１３１を隣接カード間ＩＦ２３３に送信する。当該自系ＡＰＳ情報２１３１は、隣接カード間ＩＦ２１３及び他系ＡＰＳ通知部２０９を経由して切替制御部２０８に送信される。

ここで、０系伝送路２１０１に信号故障（ＳＦ：Ｓｉｇｎａｌ Ｆａｉｌ）が発生すると、自系障害検出部２０３は、「０系ＳＦ」を検出し、検出された「０系ＳＦ」を通知する自系障害情報２１１２を切替制御部２０８に送信する。

一方、１系伝送路２１２１は正常であるため、自系障害検出部２２３は、隣接カード間ＩＦ２３３、隣接カード間ＩＦ２１３、及び他系障害通知部２１０を経由して、「１系障害なし」を通知する自系障害情報２１３２を切替制御部２０８に送信する。

さらに、自系ＡＰＳ受信部２２５は、１系伝送路受信信号２１２２からＡＰＳ情報を抽出する。自系ＡＰＳ受信部２２５は、隣接カード間ＩＦ２３３、隣接カード間ＩＦ２１３及び他系ＡＰＳ通知部２０９を経由して、「受信ＡＰＳバイト：０系選択切替なし」を通知する自系ＡＰＳ情報２１３１を切替制御部２０８に送信する。

ここで、「ＡＰＳ情報」は、０系伝送路２１０１又は１系伝送路２１２１を介して接続される対向装置における切替状態を示すものである。各インタフェースカード及び対応装置は、互いに「ＡＰＳ情報」をやり取りし、当該「ＡＰＳ情報」の到達を確認することによって、対向装置との間で０系伝送路２１０１と１系伝送路２１２１との間の切替制御が行われる。

切替制御部２０８は、各構成部から受信した情報が含まれる受信情報２１０７を遷移情報管理部２０７に送信し、切替状態の遷移先の問い合わせを行う。ここで、受信情報２１０７には、自系障害検出部２０３から受信した「０系ＳＦ」、他系障害通知部２１０から受信した「１系障害なし」、及び他系ＡＰＳ通知部２０９から受信した「受信ＡＰＳバイト：０系選択切替なし」が含まれる。

遷移情報管理部２０７は、受信した受信情報２１０７に基づいて遷移テーブル３００を参照して遷移情報を判定し、「状態」、「制御」及び「ＡＰＳ」を含む遷移情報２１０８を応答として切替制御部２０８に送信する。

０系伝送路２１０１に障害（ＳＦ）が発生する前では、０系伝送路２１０１が選択され、かつ、両系の伝送路が正常であるため、切替制御部２０８は、状態を遷移させることなく状態０１に留まる。

０系伝送路２１０１に障害が発生すると（０系ＳＦ発生）、図中のルート４００１に示すような状態遷移が行われる。すなわち、遷移情報管理部２０７は、遷移情報を判定し、該当する遷移情報２００８を切替制御部２０８に送信する。

具体的には、状態３０１が「状態０１」かつ状態遷移契機３０２が「０系ＳＦ発生」の場合、遷移テーブル３００には遷移情報として「状態：０９、制御：ＲＲ応答待ち、ＡＰＳ：ＳＦＷ」が定義されている。したがって、０系インタフェースカード２５１は、状態０９へ遷移し、ＳＦＷ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｓｉｇｎａｌ Ｆａｉｌ）に相当するコードを送信し、対向装置からＲＲの応答を待つ状態に遷移する。

次に、状態０９において、０系インタフェースカード２５１が対向装置からＲＲの応答を受信すると、図中のルート４００２に示すような状態遷移が行われる。すなわち、遷移情報管理部２０７は、遷移情報を判定し、該当する遷移情報２００８を切替制御部２０８に送信する。

具体的には、状態３０１が「状態０９」かつ状態遷移契機３０２が「ＲＲ受信」の場合、遷移テーブル３００には遷移情報として「状態：１０、制御：１系切替、ＡＰＳ:ＳＦＷ」が定義されている。したがって、０系インタフェースカード２５１は、状態１０へ遷移し、ＳＦＷに相当するコードを引き続き送信し続け、１系伝送路２１２１へ伝送経路（回線）を切り替え、次の状態遷移契機を待つことになる。

以上、ここでは一般的なＡＰＳ切替の例を示したが、ＡＰＳ切替には様々な規格が存在し、規格毎に切替プロトコル、シーケンス及びＡＰＳ値のコードが異なる。ＡＰＳ切替の規格としては、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ．８４１、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８４１ ＡｎｎｅｘＢ、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３１、Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ ＧＲ-２５３ ＣＯＲＥなどがある。

このように、切替制御部２０８は、遷移情報管理部２０７から、「状態」、「制御」及び「ＡＰＳ」を含む遷移情報２１０８を受信し、受信した遷移情報に基づいて切替制御を行い、さらに、ＡＰＳ送信値を送信する。

まず、ＡＰＳ値の送信方法について説明する。

切替制御部２０８は、遷移情報２１０８に含まれるＡＰＳ送信値を抽出し、抽出されたＡＰＳ送信値を含む切替情報２１０５を切替情報送信部２０４に送信する。当該切替情報２１０５は、さらに、信号送信部２０２に送信される。

信号送信部２０２は、クロスコネクトカード２５３の分岐部２４２によって分岐された主信号と、切替情報２１０５とを多重して、０系伝送路送信信号２１０３を生成する。

なお、０系伝送路送信信号２１０３を用いてＡＰＳ送信値を送信するか、又は、１系伝送路送信信号２１２３を用いてＡＰＳ送信値を送信するかは、各規格によって異なる。

例えば、１系伝送路送信信号２１２３を用いてＡＰＳ送信値を送信する場合には、切替制御部２０８は、ＡＰＳ送信値を含む切替情報２１０５を隣接カード間ＩＦ２１３及び隣接カード間ＩＦ２３３を経由して、切替情報送信部２２４に送信すればよい。これによって、信号送信部２２２が、クロスコネクトカード２５３の分岐部２４２によって分岐された主信号と、切替情報２１０５とを多重して、１系伝送路送信信号２１２３を生成する。

次に、伝送路の切り替え方法について説明する。

伝送路の切り替えとは、クロスコネクトカード２５３において、０系伝送路受信信号２１０２と１系伝送路受信信号２１２２との何れかを選択する処理を示す。ただし、本実施形態では、従来のセレクタ１０３が信号を選択する方式とは異なる。

すなわち、パケット送信制御部２０６及びパケット送信制御部２２６が、自系ＡＰＳ受信部２０５及び自系ＡＰＳ受信部２２５からクロスコネクトカード２５３へ送信されるパケット信号のうち、０系伝送路及び１系伝送路の何れか一方のパケット信号の送信を停止し、クロスコネクトカード２５３のマージ部２４１にてマージする。

例えば、０系伝送路受信信号２１０２が選択される場合、パケット送信制御部２０６は、クロスコネクトカード２５３のマージ部２４１へ送信するパケット信号を「送信」に設定し、パケット送信制御部２２６は、クロスコネクトカード２５３のマージ部２４１へ送信するパケット信号を「停止」に設定する。これによって、０系伝送路受信信号２１０２のみがマージ部２４１から送信される。したがって、論理的には、０系伝送路受信信号２１０２が選択された状態となる。

本実施形態のように伝送路の冗長構成をとる場合、通常、信号を選択するセレクタ１０３は、０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２とは別のカードに搭載されるが、このようにＭＰＬＳ−ＴＰのようなパケット信号であれば、セレクタ１０３を直接制御する必要はなく、０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２内で回線の切替制御ができる。

前述したように、状態０９から状態１０へのルート４００２では、０系伝送路２１０１から１系伝送路２１２１へ伝送路が切り替えられる。この場合、切替制御部２０８が、パケット送信制御部２０６に対して自系停止指示２１０４を送信して、０系伝送路受信信号２１０２の送信を停止する。一方、切替制御部２０８は、パケット送信制御部２２６に対して他系停止指示２１２６を送信して、１系伝送路受信信号２１２２の送信を停止する。当該１系伝送路受信信号２１２２はマージ部２４１に送信され、マージ部２４１から１系伝送路受信信号２１２２が送信される。

このように、一方のパケット送信制御部を停止（無効）状態にし、他方のパケット送信制御部を送信（有効）状態にして、０系伝送路受信信号２１０２又は１系伝送路受信信号２１２２の何れか一方をクロスコネクトカード２５３へ送信することによって、切替を行っている。

以上をまとめると、０系インタフェースカード２５１がＭａｓｔｅｒとして動作する場合、切替制御に関する監視制御経路は図５Ａ及び図５Ｂの太線で示す経路となる。具体的には、以下のようになる。

まず、切替制御部２０８が、自系ＡＰＳ受信部２０５及び自系障害検出部２０３を監視し、また、隣接カード間ＩＦ２１３及び隣接カード間ＩＦ２３３を介して自系ＡＰＳ受信部２２５及び自系障害検出部２２３を監視する。切替制御部２０８は、各構成部から受信した情報を含む受信情報２１０７を遷移情報管理部２０７に送信する。

遷移情報管理部２０７は、受信情報２１０７に基づいて遷移テーブル３００を参照することによって、遷移情報（状態、制御及びＡＰＳ）を判定し、該当する遷移情報２１０８を切替制御部２０８に送信する。

切替制御部２０８は、受信した遷移情報２１０８に基づいて、パケット送信制御部２０６及びパケット送信制御部２２６を制御する。また、切替制御部２０８は、隣接カード間ＩＦ２１３、隣接カード間ＩＦ２３３及び切替情報送信部２２４を経由して、ＡＰＳ送信値を含む切替情報２１０５を信号送信部２２２に送信する。これによって、ＡＰＳ送信値を含む１系伝送路送信信号２１２３が送信される。

すなわち、Ｍａｓｔｅｒとして動作する０系インタフェースカード２５１の切替制御部２０８が、０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２を監視し、また、切替制御を行う。

（２）１系インタフェースカード２５２がＭａｓｔｅｒとして動作し、収容回線の１系伝送路２１２１に障害が発生した場合
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の実施形態における回線の切替制御を示す説明図である。図６Ａ及び図６Ｂでは、Ｍａｓｔｅｒとして動作する１系インタフェースカード２５２の切替制御を示すものである。

１系インタフェースカード２５２がＭａｓｔｅｒとして動作している場合、切替制御に関する監視制御経路は図６Ａ及ぶ図６Ｂの太線で示す経路となる。具体的には、以下ようになる。

まず、切替制御部２２８が、自系ＡＰＳ受信部２２５及び自系障害検出部２２３を監視し、また、隣接カード間ＩＦ２３３及び隣接カード間ＩＦ２１３を介して自系ＡＰＳ受信部２０５及び自系障害検出部２０３を監視する。切替制御部２０８は、各構成部から受信した情報を含む受信情報２１２７を遷移情報管理部２２７に送信する。

遷移情報管理部２２７は、受信情報２１２７に基づいて遷移テーブル３００を参照することによって、遷移情報（状態、制御及びＡＰＳ）を判定し、該当する遷移情報２１２８を切替制御部２２８に送信する。

切替制御部２２８は、受信した遷移情報２１２８に基づいて、パケット送信制御部２０６及びパケット送信制御部２２６を制御する。また、切替制御部２２８は、切替情報送信部２２４を介して、ＡＰＳ送信値を含む切替情報２１２５を信号送信部２２２に送信する。これによって、ＡＰＳ送信値を含む１系伝送路送信信号２１２３が送信される。

すなわち、Ｍａｓｔｅｒとして動作する１系インタフェースカード２５２の切替制御部２２８が、０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２を監視し、また、切替制御を行う。

本発明では、０系インタフェースカード２５１の切替制御部２０８、及び１系インタフェースカード２５２の切替制御部２２８の動作状態に基づいてＭａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅが決定される。なお、Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅの切替制御は、切替制御部２０８（又は切替制御部２２８）の動作状態にのみ基づいて行われるものであって、回線（伝送路）の状態は考慮されない。

すなわち、伝送路の切替制御と、Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅの切替制御とは独立して行われる。したがって、０系インタフェースカード２５１がＭａｓｔｅｒとして動作し、かつ、収容回線が１系伝送路２１２１となる場合もあるし、逆に、１系インタフェースカード２５２がＭａｓｔｅｒとして動作し、収容回線が０系伝送路２１０１となることもある。

収容される回線（伝送路）の切替制御とＭａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅの切替制御とを独立に行うのは、以下の二つの理由があるためである。

（理由１）例えば、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８４１、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３１及びＴｅｌｃｏｒｄｉａ ＧＲ-２５３ ＣＯＲＥ等の規格上、伝送装置２００に０系インタフェースカード２５１が実装されていない場合でも、収容する回線として０系伝送路２１０１が選択されることがあり得る。そのため、Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅの切替制御を収容回線の切替制御と同期させてしまうと、実装されていないインタフェースカードがＭａｓｔｅｒとなってしまう可能性がある。この場合、障害状態の監視及び切替制御が不能なデッドロック状態になる。

（理由２）サービスの復旧時間はできるだけ短いことが望ましいが、回線を切り替えるたびにＭａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅも切り替えると、Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅの切替処理の時間分だけ、サービスの復旧時間が遅れてしまう。

特に、（理由１）は致命的な障害であるため、Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅの切替制御は、回線の切替制御とは独立させる必要がある。

本発明では、０系インタフェースカード２５１の他系監視部２１２と、１系インタフェースカード２５２の他系監視部２３２とが、隣接カード間ＩＦ２１３及び隣接カード間ＩＦを介して切替制御部２０８及び切替制御部２２８の動作状態を確認し、互いにメッセージの送受信することによって、Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅを切り替える。具体的には以下のような処理が実行される。

図７及び図８は、本発明の実施形態におけるＭａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅの切替処理の流れを説明するシーケンス図である。

０系インタフェースカード２５１及び１系インタフェースカード２５２が共にＳｌａｖｅとして起動すると、他系監視部２１２及び他系監視部２３２は、自身がＳｌａｖｅであることを通知するＳｌａｖｅ通知７０３を互いに送信する。

Ｓｌａｖｅ通知７０３を受信した他系監視部２１２は、自身をＭａｓｔｅｒへ切り替え、他系監視部２３２に対して、Ｍａｓｔｅｒとなった旨を通知するＭａｓｔｅｒ通知７０４を送信する。なお、初期のＭａｓｔｅｒの設定は、予め設定されていてもよいし、伝送装置２００の管理者が指示してもよい。ここでは、予め設定されているものとする。

他系監視部２３２は、Ｍａｓｔｅｒ通知７０４を受信すると、他系監視部２１２に対してＡＣＫ７０５を応答し、以降は、Ｍａｓｔｅｒとして動作する０系インタフェースカード２５１の他系監視部２１２に対して正常性チェック７０６を送信する。他系監視部２３２は、正常性チェック７０６に対する応答に基づいて、０系インタフェースカード２５１の切替制御部２０８の動作状態が正常であるか否かを判定する。

他系監視部２３２は、他系監視部２１２に正常性チェック８０１、８０２を送信して、Ｍａｓｔｅｒとして動作する０系インタフェースカード２５１の切替制御部２０８の動作状態を監視する。

切替制御部２０８のダウン等の障害が発生すると、他系監視部２３２は、正常性チェック８０２に対する他系監視部２１２からの応答がないため、障害発生を検出する。そのため、他系監視部２３２は、他系監視部２１２に対してＳｌａｖｅ移行指示８０３を送信する。

他系監視部２１２は、Ｓｌａｖｅ移行指示８０３を受信するとＳｌａｖｅへ切り替え、他系監視部２３２へＡＣＫ８０４を応答する。他系監視部２３２は、ＡＣＫ８０４を受信すると、自身をＭａｓｔｅｒへ切り替える。

以降は、Ｓｌａｖｅに切り替えられた他系監視部２１２が、他系監視部２３２に対して正常性チェック８０５を送信する。

本発明によれば、各インタフェースカードが回線の切替制御を行う切替制御部を備えるため、一方のインタフェースカードの切替制御部に異常が生じた場合でも、回線の切替制御を行え、制御プレーンとデータプレーンとの分離を実現する。

さらに、各インタフェースカード毎に監視制御部が分散して配置されるため、切替制御はカード単位の制御となる。したがって、装置全体のインタフェースカード数及び回線収容数が増大しても、ＳＤＨなどレガシー回線の切替時間の規定である５０ｍｓを超過せずに、回線の切り替えを実現でき、回線収容数やインタフェースカード数のスケーラビリティに制約を与えない。

また、各インタフェースカード毎に監視制御部を分散して配置することによって、切替制御部の管理下にある回線数が少なくて済むため、当該回線に収容されるサービスの断時間も従来に比べて短くなる。

１００ 伝送装置
１０１ セクション終端部
１０２ セクション終端部
１０３ セレクタ
１０４ 分岐部
１０５ 信号送信部
１０６ 信号送信部
１０７ 切替要因受信部
１０８ 切替情報受信部
１０９ 切替情報送信部
１１０ 切替要因受信部
１１１ 切替情報受信部
１１２ 切替情報送信部
１１３ 監視制御部
１１０１ 主信号
１１０２ ０系伝送路
１１０３ １系伝送路
１１０４ ０系受信信号
１１０５ １系受信信号
１１０６ ０系送信信号
１１０７ １系送信信号
１１０８ 切替要因
１１１０ 受信切替情報
１１１１ 送信切替情報
１１１２ 切替要因
１１１３ 受信切替情報
１１１５ 切替指示
２００ 伝送装置
２０１ 信号終端部
２０２ 信号送信部
２０３ 自系障害検出部
２０４ 切替情報送信部
２０５ 自系ＡＰＳ受信部
２０６ パケット送信制御部
２０７ 遷移情報管理部
２０８ 切替制御部
２０９ 他系ＡＰＳ通知部
２１０ 他系障害通知部
２１１ Ｍ／Ｓ判定部
２１２ 他系監視部
２１３ 隣接カード間ＩＦ
２２１ 信号終端部
２２２ 信号送信部
２２３ 自系障害検出部
２２４ 切替情報送信部
２２５ 自系ＡＰＳ受信部
２２６ パケット送信制御部
２２７ 遷移情報管理部
２２８ 切替制御部
２２９ 他系ＡＰＳ通知部
２３０ 他系障害通知部
２３１ Ｍ／Ｓ判定部
２３２ 他系監視部
２３３ 隣接カード間ＩＦ
２４１ マージ部
２４２ 分岐部
２５１ ０系インタフェースカード
２５２ １系インタフェースカード
２５３ クロスコネクトカード
３００ 遷移テーブル
７０３ Ｓｌａｖｅ通知
７０４ Ｍａｓｔｅｒ通知
７０５ ＡＣＫ
７０６ 正常性チェック
８０１ 正常性チェック
８０２ 正常性チェック
８０３ Ｓｌａｖｅ移行指示
８０４ ＡＣＫ
８０５ 正常性チェック
２００８ 遷移情報
２１０１ ０系伝送路
２１０２ ０系伝送路受信信号
２１０３ ０系伝送路送信信号
２１０４ 自系停止指示
２１０５ 切替情報
２１０６ 他系停止指示
２１０７ 受信情報
２１０８ 遷移情報
２１０９ Ｍ／Ｓ情報
２１１０ 監視結果
２１１１ 自系ＡＰＳ情報
２１１２ 自系障害情報
２１１３ 監視信号
２１２１ １系伝送路
２１２２ １系伝送路受信信号
２１２３ １系伝送路送信信号
２１２４ 自系停止指示
２１２５ 切替情報
２１２６ 他系停止指示
２１２７ 受信情報
２１２８ 遷移情報
２１３０ 監視結果
２１３１ 自系ＡＰＳ情報
２１３２ 自系障害情報
２１３３ 監視信号
４００１ ルート
４００２ ルート

Claims (12)

1. 通信回線を収容可能な複数のインタフェース部と、クライアント装置から送信されたユーザ信号を分岐して前記各インタフェース部に送信し、前記各インタフェース部が収容する前記通信回線と前記クライアント装置とを接続するクロスコネクト部とを備え、前記ユーザ信号を受信し、前記受信したユーザ信号にＡＰＳ送信値を反映させた送信信号を他の装置に送信する伝送装置であって、
   ２以上の前記インタフェース部を用いて前記通信回線を冗長化し、
   前記各インタフェース部は、前記クライアント装置に主信号を送信する通信回線を収容するインタフェース部の切替制御を行う切替制御部を有し、
   前記切替制御部は、
   前記冗長化された複数のインタフェース部の中から、前記主信号を送信するインタフェース部を選択し、
   当該選択されたインタフェース部に障害が発生した場合には、前記冗長化された複数のインタフェース部の何れかに切り替えて、前記主信号の送信を継続することを特徴とする伝送装置。
2. 前記各インタフェース部は、さらに、前記インタフェース部を制御する現用系の前記切替制御部を決定するマスタ判定部を有し、
   前記マスタ判定部は、
   前記現用系の切替制御部を監視し、
   前記監視の結果に基づいて、前記現用系の切替制御部に障害が発生したか否かを判定し、
   前記現用系の切替制御部に障害が発生している場合には、前記各インタフェース部が有する切替制御部の中から、前記現用系の切替制御部を決定することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
3. 前記各インタフェース部は、さらに、
   前記各インタフェース部が収容する前記通信回線におけるＡＰＳ受信値を取得するＡＰＳ取得部と、
   前記各インタフェース部が収容する通信回線における障害を示す障害情報を検出する障害検出部と、
   前記各インタフェース部が収容する通信回線を介して前記クライアント装置に送信される信号の送信を制御する送信制御部と、
   前記ＡＰＳ送信値を設定し、前記設定されたＡＰＳ送信値と前記ユーザ信号とを多重して前記送信信号を生成する送信部と、
   を備え、
   前記現用系の切替制御部は、
   前記ＡＰＳ受信値及び前記障害情報に基づいて、前記インタフェース部の制御方法及び前記ＡＰＳ送信値を決定し、
   前記決定されたＡＰＳ送信値を含む切替情報を前記送信部に送信し、
   前記決定されたインタフェース部の制御方法に基づいて、前記主信号を送信する前記インタフェース部の前記送信制御部に信号の送信の許可を指示し、当該インタフェース部以外の前記送信制御部に信号の送信の停止を指示することを特徴とする請求項２に記載の伝送装置。
4. 前記各インタフェース部は、前記切替制御部、前記マスタ判定部、前記ＡＰＳ取得部、前記障害検出部、前記送信制御部及び前記送信部を実現する専用ハードウェアを有することを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。
5. 前記各インタフェース部は、前記切替制御部、前記マスタ判定部、前記ＡＰＳ取得部、前記障害検出部、前記送信制御部及び前記送信部を実現するプログラムを格納するメモリと、前記メモリに格納される前記プログラムを実行するプロセッサとを有することを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。
6. 前記切替制御部は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８４１、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８４１ Ａｎｎｅｘ Ｂ、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３１、及びＴｅｌｃｏｒｄｉａ ＧＲ−２５３ ＣＯＲＥの少なくともいずれかにしたがった切替プロトコルを用いることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の伝送装置。
7. クライアント装置から送信されたユーザ信号を受信し、前記受信したユーザ信号にＡＰＳ送信値を反映させた送信信号を他の装置に送信する伝送装置に備わり、通信回線を収容可能なインタフェース装置であって、
   前記伝送装置は、２以上の前記インタフェース装置を用いて前記通信回線を冗長化し、
   前記インタフェース装置は、前記クライアント装置に主信号を送信する通信回線を収容するインタフェース装置の切替制御を行う切替制御部を備え、
   前記切替制御部は、
   前記冗長化された複数のインタフェース装置の中から、前記主信号を送信するインタフェース装置を選択し、
   当該選択されたインタフェース装置に障害が発生した場合には、前記冗長化された複数のインタフェース装置の何れかに切り替えて、前記主信号の送信を継続することを特徴とするインタフェース装置。
8. 前記インタフェース装置は、さらに、前記インタフェース装置を制御する現用系の前記切替制御部を決定するマスタ判定部を備え、
   前記マスタ判定部は、
   前記制御部が前記現用系の切替制御部でない場合に、他のインタフェース装置に備わる前記現用系の切替制御部を監視し、
   前記監視の結果に基づいて、前記現用系の切替制御部に障害が発生したか否かを判定し、
   前記現用系の切替制御部に障害が発生している場合には、前記他のインタフェース装置に備わる切替制御部の中から、前記現用系の切替制御部を決定することを特徴とする請求項７に記載のインタフェース装置。
9. 前記インタフェース装置は、さらに、
   当該インタフェース装置が収容する通信回線及び前記他のインタフェース装置が収容する通信回線におけるＡＰＳ受信値を取得するＡＰＳ取得部と、
   当該インタフェース装置が収容する通信回線及び前記他のインタフェース装置が収容する通信回線における障害を示す障害情報を検出する障害検出部と、
   当該インタフェース装置が収容する通信回線を介して前記クライアント装置に送信される信号の送信を制御する送信制御部と、
   前記ＡＰＳ送信値を設定し、前記設定されたＡＰＳ送信値と前記ユーザ信号とを多重して前記送信信号を生成する送信部と、
   を備え、
   前記切替制御部は、
   前記現用系の制御部である場合に、前記ＡＰＳ受信値及び前記障害情報に基づいて、前記インタフェース装置の制御方法及び前記ＡＰＳ送信値を決定し、
   前記決定されたＡＰＳ送信値を含む切替情報を前記送信部に送信し、
   前記決定されたインタフェース装置の制御方法に基づいて、前記主信号を送信する前記インタフェース装置に信号の送信の許可を指示し、当該インタフェース装置以外の前記他のインタフェース装置に信号の送信の停止を指示することを特徴とする請求項８に記載のインタフェース装置。
10. 前記インタフェース装置は、前記切替制御部、前記マスタ判定部、前記ＡＰＳ取得部、前記障害検出部、前記送信制御部及び前記送信部を実現する専用ハードウェアを備えることを特徴とする請求項９に記載のインタフェース装置。
11. 前記インタフェース装置は、前記切替制御部、前記マスタ判定部、前記ＡＰＳ取得部、前記障害検出部、前記送信制御部及び前記送信部を実現するプログラムを格納するメモリと、前記メモリに格納される前記プログラムを実行するプロセッサとを備えることを特徴とする請求項９に記載のインタフェース装置。
12. 前記切替制御部は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８４１、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８４１ Ａｎｎｅｘ Ｂ、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３１、及びＴｅｌｃｏｒｄｉａ ＧＲ−２５３ ＣＯＲＥの少なくともいずれかにしたがった切替プロトコルを用いることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のインタフェース装置。

Images